模拟交通控制灯设计.docVIP

交通灯远程控制灯的设计 一、总体设计 １、任务 交通灯的任务要求为：模拟十字路口的交通灯的亮、灭及闪烁控制及时间显示。. 基本工作原理：根据交通灯的亮灭情况，可以分为四种状态，利用定时计数器每5毫秒产生一次中断，完成对 LED显示模块的刷新，红绿灯的切换。 通过串口对交通灯进行远程控制，实现pc机和单片机之间的通信程序编写，学习单片机和pc机之间的串口连接方法和编程技巧。 ２、要求 设计并实现单片机交通灯控制系统，实现以下三种情况下的交通灯控制。 正常情况下双方向轮流点亮。 特殊情况时A道运行。 有紧急车辆通行时，A B道均为红灯。紧急情况优先级高于特殊情况。 3、说明 本任务实现用pc机作为控制机、单片机控制信号灯为从机的远程控制系统。主从机双方除了要有一定的通信格式，波特率外，还要约定一些握手应答信号，即通信协议。　 通信协议如下： 二、硬件设计 1、 根据总体设计要求，确定系统功能接口，设计出系统的电路原理图。 2、 若不考虑左行转弯，则南北方向只用红、绿、黄3只灯控制，东西方向也只用红、绿、黄3只灯控制，即共用6只灯。不必对单片机的I/O口进行扩展。 3、 4个共阳极数码管自右至左以两位数的形式显示秒数。为了保证数码管的亮度，必须保证输入电流的大小，因此，选用PNP型三极管作为位驱动放大器。如下图： 分析可知，三极管相当于反向器，数码管位选低电平有效。 4、按键模拟紧急情况和特殊情况的发生，当s1 、s2为高电平时（不按按键时）表示正常情况，当s1为低电平时表示紧急情况，s1信号接至INT0*引脚，s2为低电平时表示特殊情况, s2信号接至INT1*引脚（若为矩阵式键盘，可采用扫描方式识别按键）。 三、软件设计 1、根据图表可以画出各个函数流程图 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 P1端口数据 状态说明 A红灯 A黄灯 A绿灯 B红灯 B黄灯 B绿灯 F3 1 1 0 0 1 0 状态1：A通行，B禁止 1 1 0，1交替变换 0 1 1 EB 状态2：A绿灯闪，B禁止 1 0 1 0 1 1 状态3：A警告，B禁止 0 1 1 1 1 0 DE 状态4：A禁，B通 0 1 1 1 0，1交替变换 状态5：A禁，B闪 0 1 1 1 0 1 DD 状态6：A禁，B警告 2、函数流程图 四、硬件电路图 五、源程序 #include reg51.h #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar led[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; uchar DispX[]={0xfb,0xf3,0xfb,0xeb,0xde,0xdf,0xde,0xdd}; void AFangXing(void); //函数声明 void ShanShuo(uchar *PTR); void JingGao(uchar *PTR); void BFangXing(void); void delay_5ms(void) //5ms定时 { uchar i; for(i=0;i5;i++) //T0方式1，定时1毫秒，循环5次即实现5毫秒定时 { TH0=0xfc; TL0=0x18; TR0=1; // T/C0开始工作 while(!TF0); TF0=0; } } void int_0() interrupt 0 { uint i,x,y,l,m; EA=0;//关中断 i=P1; l=TH1; m=TL1; EA=1; P1=0xdb; for(x=10;x0;x--) { for(y=100;y0;y--) { P2=0xf5; P0=led[x%10]; delay_5ms(); P2=0xfa; P0=led[x/10];//紧急情况倒计时 delay_5ms(); } } EA=0; P1=i; TH1=l; TL1=m; EA=1; } void int_1() interrupt 2 //特殊情况中断 { uint i,l,m,x,y; EA=0;//关中断 i=P1; l=TH1; m=TL1; EA=1; P1=0xF3; for(x=10;x0;x--) { for(y=100;y0;y--) { P2=0xf5; P0=led[x%10]; delay_5ms(); P2=0xfa; P0=led[x/10];//特殊情况倒计时 delay_5ms()